中国囤343台ASML光刻机,DUV设备支撑7nm芯片生产数年
美国智库报告显示,截至2026年初,中国晶圆厂已累计获得约343台ASML浸没式深紫外(DUV)光刻设备。其中270台为Twinscan NXT:1980i型号,可用于生产7纳米逻辑芯片和HBM存储器...
近日,美国智库科技与治国方略中心(CTS)发布报告称,截至2026年初,中国晶圆制造企业已累计获得约343台浸没式深紫外(DUV)光刻系统。这一数字引发了全球半导体行业的广泛关注,尤其是在EUV光刻机出口受限的背景下,中国如何利用现有设备实现先进制程突破成为焦点。
根据报告,这批设备中约270台为荷兰ASML的Twinscan NXT:1980i型号,另有28台更先进的NXT:2050i和NXT:2100i,以及约45台较旧机型。值得注意的是,仅2024年和2025年两年间,中国芯片制造商就分别进口了约90台和89台NXT:1980i,累计支出超过130亿美元(约合人民币872亿元)。这些设备主要用于生产7纳米逻辑芯片和HBM2e高带宽内存,后者正是华为昇腾系列AI加速器所需的关键部件。
在芯片制造流程中,光刻机是成本最高、工艺窗口最窄的核心装备。按照光源与曝光方式划分,光刻设备大致分为i-line、KrF、ArF(含浸没式)以及EUV等类别。其中的DUVi,指的是采用193nm ArF光源、通过液体浸没提升数值孔径的浸没式光刻系统。从制程覆盖范围看,DUVi既可以承担成熟的逻辑与存储芯片的量产任务,也可以通过多重曝光技术向7nm乃至更先进制程延伸。
本次统计中,343台的数字之所以引发关注,不在于单纯的设备数量,而在于其构成与指向。以ASML约占270台计算,其余数十台或来自其他供应商。考虑到光刻机属于高单价、长交付周期的精密装备,能够积累300台以上的保有量,说明国内晶圆厂在过去数年里持续进行了系统性的设备导入。这种"存量式"积累,为后续工艺爬坡提供了基础性的硬件条件。
更重要的是,该中心的研究指出,DUVi具备向7nm与HBM延伸的可行性。这句话在技术圈并不意外,但在产业博弈层面具有明显的信息价值。长期以来,DUVi被视为"前EUV时代"的产物,但随着先进制程需求结构分化,这一设备类别正在被重新估值。
DUVi的理论分辨率极限约为38nm。要实现7nm逻辑芯片所需的线宽,业界普遍采用自对准双重图形化(SADP)或四重图形化(SAQP)技术,在同等光刻层数下分段完成曝光。此前,台积电在其第一代7nm工艺中就曾采用193nm浸润式光刻结合多重曝光技术实现量产,这证明该技术路线在工程上是可落地的。当然,代价是曝光层数增多、工艺步骤延长、成本显著抬升,良率的控制难度也随之增加。
但对于中国晶圆厂而言,在无法获取EUV设备的前提下,DUVi几乎是切入先进制程绕不开的路线选项之一。以数量换精度,以步骤换极限,虽然并不经济,但保留了一条工艺深度迭代的通道。
HBM的情况则有所不同。HBM靠硅通孔(TSV)技术将多层DRAM die垂直堆叠,再通过逻辑芯片实现高速数据交换。其制造流程中,存储阵列的光刻精度要求并非最极限,多层堆叠与封装环节的工艺复杂性更高。这恰恰是DUVi发挥效率的空间。在AI算力需求井喷的背景下,HBM已经上升为战略级器件。对中国存储产业而言,DUVi设备的充裕度,直接关系到HBM产能的爬坡能力。
因此343台DUVi不是简单的"进口硬件清单",它同时指向逻辑芯片与存储芯片的先进制程突围方向,与国内当前最为迫切的算力芯片和AI基础设施供给形成呼应。
